1、浅谈四川省华弹铁矿矿床地质特征及找矿标志摘要:本文结合作者的工作经验,阐述了华弹铁矿矿床地质特征及找矿标志,提供给大家参考。 关键词:地质特征;矿床成因;找矿标志 中图分类号:P611 文献标识码: A 文章编号: 1、概况 矿区与云南省巧家县城隔金沙江东西相望,213 宁(南)-华(坪)省道经过矿区。矿区西北的西瑶乡向北东方向经葫芦口过金沙江大桥至巧家县城为 28km;由葫芦口折向北西至宁南县城 46km,至西昌市171km,均通柏油公路;由西瑶乡至红星乡及矿区内部部分路段可通简易乡村公路,矿区各采矿点至 213 省道最远约 5km,已修公路相连。矿体中心地理坐标为:265429.5,102
2、4946.8。 2、区域地质特征 2.1 地质特征 矿区位于扬子地台西南缘、康滇地轴东侧的攀西裂谷中(图 1) 。 图 1 工作区构造单元分区略图 2.1.1 地层 区内地层除石炭系外,从前震旦系至第四系均有发育。前震旦系会理群厚2000m,由浅变质的硅泥质碎屑岩建造、碳酸盐岩建造和硅铁质建造组成。 震旦系分下统和上统,下统开建桥组(Z1k) 厚 0-790m,为一套山麓相凝灰质粗碎屑岩建造;上统分列古六组、观音崖组和灯影组。列古六组(Z2l)厚 336-770m,主要由凝灰质细砾岩、砂岩和板岩组成。观音崖组(Z2g)厚 17-142m,主要由砂岩、页岩与灰岩组成。灯影组(Z2dn)厚 680
3、-1140m,分上、下两段,下段为白云岩夹白云质灰岩;上段(Z2dn2)为含藻白云岩,底部见页岩、灰岩和硅质岩。 古生界厚约 4000m,为碎屑岩建造、碳酸盐岩建造和火山岩建造;其中,下寒武统麦地坪组(1m)厚 0-297m,为区域铅锌矿的赋矿层位,其相当于原灯影组第三段,下部为灰-灰白色薄至中厚层状含磷白云岩;上部为乳白色、浅灰色薄至厚层状含磷白云岩。与下伏地层整合接触,与上覆地层筇竹寺组(1q) 砂页岩呈假整合接触。 2.1.2 岩浆岩 康滇地轴岩浆活动十分强烈、频繁,在安宁河断裂以东,尤其是小江断裂以东,岩浆活动相对较弱,但各期均有反映。岩浆岩主要分布于西部,组成南北向杂岩带;中部和东部
4、仅有基性喷出岩和小侵入岩体。 侵入岩以前震旦纪花岗岩、海西-印支期基性岩和燕山期酸碱性岩为主。前震旦纪花岗岩,岩性以黑云母花岗岩和黑云母斜长花岗岩为主,呈岩基状,与之有关的矿产有铁铜、铅、锌、锡、钨、稀有金属及硅石矿;海西期中基性岩有辉石岩、辉长岩、闪长岩等,呈岩株、岩盆和岩墙状,与之有关的矿产主要有铜镍、钒钛磁铁矿;印支期酸碱性岩有石英闪长岩、花岗岩、正长岩、霞石正长岩等,与之有关的矿产主要有银、钽、铈、铀、钍、稀有元素等。 火山岩有前震旦纪火山岩(变质流纹质晶屑凝灰岩)和晚二叠世峨眉山式玄武岩,其中以后者最为发育。峨眉山式玄武岩主要分布于巴洞-会理益门一线及宁南松新-会东大桥一线以东地区,
5、在小江断裂带西侧厚度最大,达 15402430m。呈暗绿、灰黑色,以致密状,气孔状玄武岩为主,斑状玄武岩及角砾状玄武岩次之,偶夹有凝灰岩及玄武质凝灰岩薄层,其层理清楚,可见柱状节理,与之有关的矿产为铜矿及铁矿。 此外,区内尚发育种类多、分布广的脉岩,多呈南北向分布,岩性主要有辉绿岩、花岗岩、正长岩、伟晶岩和煌斑岩脉等。 2.1.3 构造 2.1.3.1 大地构造演化 区内构造运动、沉积建造、岩浆活动和成矿作用,具有明显的连续性、继承性和多旋回性。 晚元古代以前,区内发育优、冒地槽型沉积建造(康定群、河口群、会理群) 。晋宁-澄江运动(约 800Ma)使本区结束了地槽历史,自晚震旦世,全区遭受海
6、侵进入地台演化阶段,也是本矿区的成矿时期。至早二叠世,接受了一套厚 5-6km 的碎屑岩建造和碳酸盐岩建造。其中,在中奥陶世,本区上隆形成康滇台背斜,成为孕育大陆裂谷带的胚胎。晚二叠世-晚印支期,因西部古特提斯板块向扬子古板块的俯冲,地幔上隆,形成大陆裂谷带,基性岩浆沿裂谷喷溢。晚三叠世末的印支运动使本区大面积上升,结束海侵历史,燕山运动使裂谷带在隆升中进一步张裂,形成一系列断陷盆地,沉积了一套红色陆相建造。自始新世开始的喜马拉雅运动使本区遭受强大的东西向侧压作用,形成如今以冲断、褶皱为主要特征的川滇南北向挤压构造带。 2.1.3.2 断层 攀西裂谷是由沿袭基底和深部形成的六条纵贯川滇两省、走
7、向南北的主干深大断裂,即甘洛-小江、普雄河-普渡河、安宁河-易门、磨盘山-绿汁江、攀枝花-楚雄和金河-箐河等断裂带组成并发展起来的。其总体延伸近 300km,由轴部基底隆起带上的海西-印支期岩浆杂岩带和东、西侧的两个中生代陆相盆地带组成“两堑夹一垒”的构造形式。 2.1.3.3 褶皱 区内褶皱发育,主要走向呈南北向,其次为北北西及北东向为辅。 勘查区位居康滇地轴中段东缘、凉山断褶带西南角与东川台拱西北边缘交接部位,自晋宁期至喜山期该区均处于活动部位,亦是新构造运动较频繁的现代地震活动带上。由于构造运动具有多期性和继承性,致使区区域褶皱、断裂构造均较发育。矿区构造则主要显示为极其复杂的断裂型态特
8、征,一般褶皱、挠曲构造等少见(详见图 1) 。 2.2 区域矿产 区域矿产十分丰富,种类繁多(铅锌矿、铁矿、铜、煤、锡、磷、石灰石、粘土矿) ,矿床、矿点星罗棋布,许多矿种在我国矿产资源中占有重要地位,如钒钛磁铁矿、铜镍矿、稀土矿、铅锌矿以及近期在云南东川发现的产于中元古界的剪切带型金矿。如华弹铁矿、宁南银厂沟铅锌矿、雷波、会东磷矿等。总体看,主要矿产的分布均明显受南北向深大断裂带的控制。 2.3 区域成矿地质条件 奥陶系海水动荡不定,沉积了较厚的灰岩,同时有鲕状赤铁矿的生成。在该区域内有大量奥陶系巧家组地层。在该区找鲕状赤铁矿是可行的。 3、矿床地质特征 3.1 矿体分布特征 华弹矿区包括三
9、个矿体:南矿体、北矿体及东矿体。其中以南矿体最大。南矿体在地表分为不连续的东西两端,深部合二为一,沿岩浆岩与中奥陶灰岩接触带东西向分布,延长约 500m。北矿体延长约 300m,东矿体约 65m。矿体位于适于侵入岩体的灰岩的顶部,因灰岩顶部接触面向南倾斜,所以北矿体顶板为灰岩,底板为岩体,南矿体则相反。 本区矿体主要有以下几个特点: 1、矿体沿岩体与结晶灰岩的接触带分布,其空间位置主要是在结晶灰岩与透辉石矽卡岩之间,呈不规则的透镜状和链式的不规则透镜体(如南矿体的东段和西段) ,局部有伸入结晶灰岩中。 2、北矿体和南矿体的西段是处于接触带相对应的部分,北矿体陡,延伸的最大标高达 109.5m,
10、南矿体倾斜较小,延伸较大,绝对标高10m。 3、矿体逐渐向 8 号勘探线倾伏,其东西两部分矿体上部多被侵蚀出露。北矿体与南矿体于 9 号勘探线合二为一,呈一不对称的鞍状矿体。认为可能二者原来是同一矿体,后受某种因素而分开。 3.2 矿体形态、产状及规模 本区铁矿体在空间上主要赋存于燕山期中性侵入杂岩和中奥陶统各组、段碳酸盐岩的接触带;其次在离接触带较近的中奥陶统碳酸盐岩内的构造带和近接触带岩体中碳酸盐岩的残留体和捕虏体内。本区铁矿为距接触带不远(30160m)的碳酸盐岩构造带内的层间矿。 矿体的一般长度为几十米至几百米,少数可达千米以上;其倾斜延深或矿体宽度为几十米到一、二百米,个别的可达几百
11、至上千米。矿体厚度为几米至几十米,个别矿体可达 200 米。该区多数矿体形态复杂,其厚度在短距离内变化明显。 3.3 矿体特征 本区矿石依据含铁量和含硫量等指标,可划分为贫矿、高炉高硫富矿、平炉富矿、高炉低硫富矿和高炉高镁富矿五个类型,其以高炉高硫富矿分布最广。 矿石结构:矿石矿物结构有自形、半自形晶粒状结构、它形晶粒状结构、包含状结构、熔蚀和交代残余结构、压碎结构、骸晶结构和环带结构等。 矿石构造:矿石中见到的构造有浸染状、致密块状、条纹-条带状、脉状、晶洞、皱纹状、雁行状、角砾状和胶状构造。 3.4 矿石特征 该区矿石矿物主要为磁铁矿,其次为假象赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿、辉铁镍矿和斑铜矿等。
12、脉石矿物以透辉石为主,其次为钙铁馏石、金云母、阳起石、白云石以及含氟的角闪石等;此外,还含有少量镁橄石、磷灰石、石英、萤石和沸石等。 3.5 围岩蚀变特征 蚀变类型:本矿床主要蚀变类型有钠长石化、夕卡岩化、磁铁矿化、金云母化等,且其蚀变温度由早到晚逐渐降低。 蚀变分带:矿床中围岩蚀变分带明显,综合各矿田蚀变分带的情况,本区可划分出 4 个蚀变带。 (1) 大理岩或结晶碳酸盐岩带:围岩碳酸盐岩受侵入体热变质重结晶作用形成的蚀变带,宽度不一,从十几米至百米以上。 (2) 磁铁矿带:其顶部常直接与大理岩接触,界线分明,且某些地区矿体与大理岩间夹有各种夕卡岩,如透闪石、透辉石和蛇纹石等。 (3) 夕卡
13、岩带:该岩带由石榴子石、透辉石以及金云母等矿物组成,且这些组成矿物一般成晶质状态,其中石榴子石一般晶质颗粒较大,其可由粗晶到巨晶。夕卡岩一般与矿体相间且相互过渡,其与岩体间的界线一般较清晰。 (4) 钠化岩石带:闪长质原岩部分或全部钠长石化,有时叠加各种蚀变类型,包括透辉石化、金云母化、方柱石夕卡岩化以及磁铁矿化等,且叠加蚀变的强度距离接触带越近越高,向岩体方向逐渐减弱。 4、矿床成因及找矿标志 4.1 矿床成因 根据华弹赤铁矿床含铁建造产于中奥陶纪海侵层序沉积岩系中,含矿层盛产腕足类、珊瑚以及植物茎碎片等化石特征,反映其处于湿热气候条件下比较缓慢的沉积和局部海水交替进退的环境,属相对较封闭的
14、海湾浅海-近岸(包括潮坪)沉积相。其有利的古地理条件及成矿作用归纳如下: 湿热的古气候条件,促使古陆的含铁岩石进行红土化作用,并提供较充分的铁质来源(康滇古陆基性-超基性火成岩或其它富含铁质的岩石遭受长期风化侵蚀破坏作用以后产生了大量 Fe2+离子的转移) ; 相对较封闭或半封闭的内陆古海湾或潮坪海水深度不大且较平静,无海洋大风大浪的侵袭,有利于铁矿沉积作用的进行; 一般在近岸浅海处,由于氧气充足,二氧化碳相对贫乏,水温较高,易于形成赤铁矿;如有硅质参与,就可能生成鲕绿泥石。 铁质可能主要是以胶体、细悬浮凝胶或呈吸附的氧化物形式被古陆河流进行搬运的。 因此,华弹赤铁矿床系中奥陶纪浅海化学沉积形成的沉积铁矿床。 4.2 找矿标志 1、地层标志:中奥陶系巧家组地层; 2、岩相标志:浅灰-灰色泥灰岩,风化后多为灰白色,遇稀 HCl 起泡剧烈。 3、标志层:灰-深灰色豹皮纹灰岩与浅灰-灰色泥晶灰岩交汇部位。其间上部为紫红色鲕状赤铁矿,下部为深紫-紫色铁质灰岩。该层厚度不大,但极其稳定。矿体底部一直都有,局部矿体尖灭,但紫红-暗紫色鲕状铁质灰岩尚存(ZK0701) ,可作为标志层。